I samarbeid med Den europeiske romfartsorganisasjon (ESA) har programmeringsselskapet Elsis PRO (på slutten av 2023 skiftet navn til Novian Pro) fullført to viktige stadier i utviklingen av Galaxy, en datautvekslingsplattform for nanosatellittklynger. I fase 1 ble de beste løsningene for datautveksling valgt, og i 2023 har selskapet fullført den andre fasen av prosjektet, der det ble laget en prototype av en administrasjonsplattform for nanosatellittdata. Elsis PRO fortsetter å utvikle og teste denne i sine nanosatellitt-laboratorier.
Situasjon
De siste årene har medført en ekstremt rask utvikling innen romfartsindustrien, og mange av satellittene som har blitt sendt ut i verdensrommet og går nå i bane rundt jorda. Prognoser viser at antallet satellitter i rommet vil overstige 3000 mot slutten av 2030. Den store økningen har skapt behov for å effektivt kunne administrere tusenvis av nanosatellittklynger samt sikre kommunikasjonen mellom dem og jorda. Til dette formålet utvikles nå et felles kommunikasjonsnettverk mellom satellitter og jordstasjoner.
Problem
Prosjektet tar sikte på å løse ikke bare de vanlige problemstillingene ved dataoverføring, men også utfordringer spesifikt knyttet til romfart. Satellitter må overføre data effektivt til nærmeste bakkestasjon. I tillegg må satellittene i klyngen «kommunisere» med hverandre og automatisk velge den mest effektive ruten for dataoverføring slik at data skal kunne leveres på kortest mulig tid.
Alt dette foregår i et unikt miljø. Utstyret som brukes i verdensrommet, er preget av lav båndbredde og latens. Begrensede energiressurser og andre forstyrrelser i rommet, slik som ulike bølger og solstormer, skaper også utfordringer.
Den lave båndbredden forsinker overføringen av data fra verdensrommet til jorda. Det trengs nye løsninger for å kunne sende signaler raskere. Data fra verdensrommet kan bidra til å løse ulike utfordringer på jorda. For eksempel kan data fra termiske objekter lokalisere en person som har gått seg vill.
Løsning
Galaxy-prosjektet implementert av Elsis PRO i samarbeid med ESA har som mål å bidra til å løse disse utfordringene gjennom å skape en effektiv plattform for datautveksling med nanosatelitter. Selskapet har i 2023 fullført utviklingen av en prototype på en programvareplattform for utveksling av informasjon innen hele klyngesystemet av nanosatellitter, og vil teste den ut i sine laboratorier.
Det utviklede systemet er basert på IoT-teknologi (Internet of Things) og DDS (Data Distribution Service), som er beregnet på desentraliserte løsninger. Sistnevnte er spesielt egnet i tilfeller der det ikke er noen sentral node som data alltid passerer igjennom, som i tilfelle med en annen IoT-standard, MQTT (MQ Telemetry Transport). I tillegg har DDS-teknologien vist seg å fungere godt innen forsvarsfeltet, hvor det er nødvendig å sikre kommunikasjon når deler av systemnodene er skadet.
Resultat
Etter at systemet for sending av nanosatellittdata fra verdensrommet på raskeste måte er testet ut, vil det bli tatt en beslutning om videreutvikling og bruk. Det er planlagt at Galaxys løsning for styring av datautveksling skal kunne benyttes av aktører som administrerer nanosatellittklynger på ulike felt, alt fra landbruk til forsvar.
